高山红景天形态分化与生存环境关系的研究

对采自黑龙江省平顶山和吉林省长白山的14 个天然居群高山红景天的分株数、株高、基径、叶长和叶宽5 个形态性状进行了比较分析, 探讨了高山红景天适应环境的形态变异机制。单因素方差分析F 检验表明, 除分株数外的4 个形态性状在14 个居群中均表现为差异极显著。对这4 个性状的多重比较分析表明, 各形态性状在不同生态环境下表现出一定程度的分化。对14个天然居群形态性状的聚类分析表明, 高山红景天的形态变异与其生态环境间存在着明显的相关关系。     

蝉棒束孢显微形态变异式样

【目的】揭示蝉棒束孢居群形态性状的变异式样。【方法】通过对15个居群,75个蝉棒束孢菌株17个显微形态性状的观察和测量,采用SAS 8.1软件对蝉棒束孢显微形态性状数据进行描述性、巢式方差和Q聚类分析,获得蝉棒束孢显微形态变异数据。【结果】蝉棒束孢具有大小两型分生孢子,产孢细胞的形态可分为葫芦状和瓶状2种类型;蝉棒束孢在PDA培养基中易形成数量众多的厚垣孢子,菌丝间多能形成融合菌丝,并可观察到少量的融合菌丝在厚垣孢子与菌丝间、产孢细胞间形成。描述性分析表明,蝉棒束孢居群17个形态性状的变异系数(CV)在13.07%–104.09%之间,在物种水平上表现出丰富的变异;巢式方差分析表明,蝉棒束孢显微形态性状在居群间平均方差分量占总变异的11.29%,居群内个体间平均方差分量占总变异的15.27%,菌株内观察值间平均方差分量占总变异的73.44%。【结论】蝉棒束孢菌株形态性状变异丰富,是形态性状变异的主要来源,蝉棒束孢居群显微形态性状不存在明显的地理相关性。     

贵州特有药用植物毕节小檗的形态变异

为探讨贵州特有药用植物毕节小檗(Berberis guizhouensis)形态多样性的变异式样及其适应机制,对其野外居群营养器官和花部形态进行研究。对毕节小檗一直空缺的花部性状进行了描述。结果表明,毕节小檗的性状在同一居群或同一性状在不同居群中都存在较丰富的变异,变异系数为0.03~0.57。从总体来看,营养器官性状的变异程度要高于花部性状。单因素方差分析表明居群间部分花部性状存在显著差异(P0.05)。聚类分析表明小白岩居群形成1个独立的分支,这种分化很可能是环境压力选择的结果。主成分分析表明花部性状与营养性状在维持形态结构的稳定性具有协调一致的生态适应。     

小叶锦鸡儿天然居群叶形态性状变异研究

为揭示小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)天然居群叶形态性状的变异规律及其生态适应性特征,该研究以10个小叶锦鸡儿天然居群为对象,通过多重比较、巢式方差分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析等方法,对7个叶形态性状进行分析。结果表明：(1)小叶锦鸡儿叶形态性状在居群内和居群间均存在极显著差异(P < 0.01),平均变异系数为10.13%,不同性状的变异幅度为6.23%~12.78%;平均叶形态性状的表型分化系数为43.62%,居群内变异(30.09%)大于居群间变异(24.91%),说明居群内是其叶形态性状变异的主要来源。(2)相关性分析表明,环境因子对小叶锦鸡儿的叶形态性状变异有很大的影响,在地理空间上主要呈现出沿海拔梯度的变异模式;主成分分析的结果显示,小叶宽、叶柄宽和叶柄长对小叶锦鸡儿叶形态变异起主导作用;利用欧式距离对小叶锦鸡儿居群进行UPGMA聚类分析结果显示,基于叶形态性状和环境因子可分别将小叶锦鸡儿10个居群分为3类和2类,Mantel检验结果表明,小叶锦鸡儿的叶形态性状变异不存在地理连续性。研究结果为小叶锦鸡儿的适应性进化和开发利用提供了理论依据。     

独叶草叶宏观形态状的变异式样的初步研究

根据独叶草分布区内８个居群的叶的８个宏观性状在散点图上的表现,探讨了独叶草的形态变异式样。独叶草在叶宏观性状上表现出了一定的变异性,这种变异性表现在不同居群间及由不同居群组成的区域上,但在居群间或由不同居群组成的区域间在性状上有不同程度的重叠。     

独叶草叶宏观形态性状的变异式样的初步研究

根据独叶草分布区内 8个居群的叶的 8个宏观性状在散点图上的表现 ,探讨了独叶草的形态变异式样。结果表明 ,独叶草在叶宏观性状上表现出了一定的变异性 ,这种变异性表现在不同居群间及由不同居群组成的区域上 ,但在居群间或由不同居群组成的区域间在性状上有不同程度的重叠。     

安徽羽叶报春核心和边缘居群的形态变异比较研究

为了解濒危二型花柱植物安徽羽叶报春(Primula merrilliana)居群的形态变异,对其4个核心居群和3个边缘居群的14个形态性状进行了比较研究。结果表明,核心居群形态性状的变异系数为0.09~0.50,边缘居群为0.05~0.56,变异幅度两者间差异不明显;核心居群有8个性状的均值显著高于边缘居群(P0.05),仅有3个性状(花冠直径、花瓣宽和叶宽)为边缘居群高于核心居群。核心居群两型花间的互惠指数较高也较稳定(0.83~0.90),花型间互惠程度较高,而边缘居群的互惠指数差异较大(0.60~0.93),不同居群的互惠程度变化较大。因此,两型花柱植物安徽羽叶报春的形态性状变异基本支持"中心丰富模型"假说,并对其保护策略进行了探讨。     

小毛莨居群分化研究（Ⅰ）——居群内和居群间的形态变异

对小毛莨的3个地点共6个居群的形态变异作了观测,该种的株高、叶形、花瓣数目等性状具有显著的居群内和居群间变异。用31个形态及生境性状作出的聚类分析结果表明,小毛莨巨群遗传分化主要与居群所在生境因素相关,与地理位置之间仅有不显著的相关性。     

独叶草叶片性状表型多样性研究

独叶草是特产于中国的一种珍稀濒危植物.为研究独叶草自然居群的叶片形态变异特征及影响因素,选取分布于陕西、四川、甘肃的9个自然居群,对独叶草叶片的叶面积、叶柄长、总齿数、末级叶脉数、盲脉数、网结脉数等指标进行统计分析.结果表明:(1)独叶草叶片各属性间存在显著相关性,个别性状表现出与地理位置的相关性.(2)主成分分析显示独叶草的末级叶脉数、叶面积、总齿数对变异有较大贡献,而网结脉贡献很小.(3)独叶草叶片性状居群间变异程度大于居群内,其中盲脉数量在各个居群间变异程度最大,而末级叶脉数为最稳定的性状.(4)将本研究中形态变异结果与前期的遗传分析结果对比分析认为独叶草形态变异主要来自生态环境,而非遗传组成.(5)独叶草居群的形态及遗传变异聚类结果都显示独叶草形态变异并不具有地理格局规律,可能由于地质历史变化打断了独叶草原本连续的分布区,遗传保守性使其仍然保持分布区断裂前的遗传特性,但其表型随着生境的变化表现出可塑性.     

湖南白檀居群形态多样性及与环境的相关性

为了解白檀在湖南地区不同环境的适应性及遗传变化程度,对湖南地区6个白檀天然居群的189个个体的11个表型性状进行形态遗传多样性分析。结果表明,11个表型性状均具有丰富的遗传多样性(H'=1.389),居群间的平均方差分量为52.60%,居群内的平均方差分量为37.03%,说明在白檀形态性状多样性分布上是居群间多样性程度大于居群内,即居群间的形态变异是白檀形态变异的主要来源。聚类分析结果表明,6个居群的表型性状并没有严格依地理距离聚类,主成分与相关分析结果显示在11个表型中树型因子是主要形态变异因子,年降雨量与树型因子呈显著正相关,其他表型变异受遗传的影响可能大于受环境的影响。     

小毛茛居群分化研究(Ⅰ)——居群内和居群间的形态变异

对小毛茛的 3个地点共 6个居群的的形态变异作了观测。该种的株高、叶形、花瓣数目等性状具有显著的居群内和居群间变异。用 31个形态及生境性状作出的聚类分析结果表明 :小毛茛居群遗传分化主要与居群所在生境因素相关 ,与地理位置之间仅有不显著的相关性。     

新疆野扁桃天然居群形态变异的研究

为了从数量上分析新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)天然居群表型性状在居群间和居群内的变异,我们于2007年对分布存新疆的5个野扁桃天然居群的8个表型性状进行了测量和比较分析.结果表明:新疆野扁桃表型性状在居群间和居群内均存在着较丰富的差异,居群内的变异大于居群间的变异,居群间的分化相对较小;利用居群问欧氏距离进行UPGMA聚类分析表明,5个天然居群可以划分为3类,表型性状的欧式遗传距离与地理距离相关不显著.主成分综合分析结果显示:新梢长宽比、叶片长宽比、果核千粒重、果核长宽比及花冠直径等5个表型性状指标是反映新疆野扁桃表型差异的主要因素.     

青藏高原紫穗槐主要形态特征变异分析

应用数量统计方法,对在西藏拉萨市、曲水县和甘肃玛曲县等青藏高原区首次种植的紫穗槐3个居群的17项形态特征指标进行比较分析。变异系数分析结果表明:不同居群内及居群间的形态特征存在一定程度的变异。采用主成分分析方法,找到了积累贡献率达86.603%的4个主成分,新枝长、新枝直径、老枝直径、主根直径、二级侧根总长5个性状是造成紫穗槐形态变异的主要因素,并分析了其与根际土壤生境的相关性。通过对紫穗槐一级侧根与二级侧根根长频率分布研究,表明:(1)不同居群内及居群间各个阶段根长存在差异;(2)居群3(玛曲)中一级侧根和二级侧根根长≥40 cm的频率明显高于另外两个居群。     

沙生植物沙鞭不同居群形态变异研究

以沙鞭(Psammochloa villosa Bor.)20个自然居群为研究对象,对其株高、花序长度、旗叶长度、旗叶宽度和小穗长度等12个表型性状进行形态变异研究。结果显示,12个性状群体间F值为1.832~8.958,达到显著或极显著水平,表明沙鞭不同居群表型性状存在广泛变异,且变异程度各不相同;主成分分析结果显示,前4个主成分代表了沙鞭形态多样性的82.277%,其中旗叶长度、旗叶宽度、颖片长度、小穗长度等是造成不同居群表型性状差异的主要因素;依据欧式距离对参试居群进行的UPGMA聚类分析结果表明,当遗传距离为20.5时,可以将20个沙鞭野生居群划分为两类,且各表型性状并没有依居群地理分布而聚类。     

濒危植物金花茶果实、种子形态分化

对濒危植物金花茶5个天然居群和1个人工居群的果实、种子形态进行了研究.结果表明:6个金花茶居群按果实、种子大小进行排序为:广西植物所(GXIB)＞那子山中海拔2(NZSH2)＞大王江(DWJ)＞庚毛山(GMSH)＞那子山高海拔3(NZSH3)＞那子山低海拔1(NZSHI);表型性状在居群内和居群间均存在一定程度的变异,不同形态性状在居群间变异系数的平均值从0.429(种子质量/果,SWPF)到0.069(果实整体形态,FT/FD),果实整体形态最为稳定,各居群形态性状变异系数的平均值从0.287(NZSH3)到0.155(GXIB)不等;在调查的15个性状中,果实直径、果实质量等3个性状在居群间的差异达到显著水平(P＜0.05),种长、种宽等7个性状在居群间的差异达极显著水平(P＜0.01),多数居群已产生较明显的形态分化;聚类分析结果表明,在居群水平上,形态分化并不与居群间的地理距离远近相关联.影响果实、种子表型性状变异的主导因子为海拔高度、土壤有机质、土壤含水量和乔木层透光率.     

柠条锦鸡儿不同居群形态变异研究

结合数量统计方法对柠条锦鸡儿12个居群的12项形态特征进行了研究。结果表明：除小叶对数、叶形和荚果长外,其余形态性状在居群内或居群间都表现显著差异;以12个形态性状为基础的聚类分析将所研究的12个居群分为3类;主成分分析结果显示每荚种子、干粒重、托叶长和叶长等4个性状是造成柠条锦鸡儿表型差异的主要因素。     

山丹不同居群花粉形态研究

为掌握山丹居群在孢粉学方面的遗传多样性,在扫描电子显微镜下对25个居群的山丹花粉进行了形态观察,结果表明:山丹花粉粒形态为单花粉粒,极面观为椭圆体,具单萌发沟。不同居群的花粉粒在大小、网眼直径、萌发沟宽、P/E值和外壁纹饰等方面存在不同程度的差异,且居群间花粉性状的变异大于居群内的变异,最大变异系数达25.52%。     

基于形态及分子标记的濒危植物夏蜡梅自然居群的遗传变异研究

比较了濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)大明山、大雷山、龙须山3个居群的果实与种子的形态变异,采用ISSR分子标记技术分析DNA序列的变异,综合评价夏蜡梅3个居群的遗传变异。结果如下:果实性状中,果柄长、果实长、果实重、每果种子数等指标均以大明山居群最大、大雷山居群次之、龙须山居群最小,它们之间差异显著(P<0.05)。种子重、种子长、种子宽、种子厚等指标均以大雷山居群最大,与大明山居群和龙须山居群差异显著(P<0.05)。基于果实形态特征的表型分化系数(VST)在0.5518—0.9750之间,平均为0.8930,所有果实形态指标的变异大部分存在于居群间。基于种子形态特征的VST在0.1669—0.8678之间,平均为0.6240,除种子长外,其他种子形态指标的变异也大部分存在于居群间。ISSR分析表明,3个居群的多态位点百分率、Shannon信息指数、Nei基因多样性均是大明山居群最高、龙须山居群次之、大雷山居群最低。居群间的遗传分化系数(GST)为0.6050。基于ISSR分子标记数据的聚类结果显示大明山居群先与龙须山居群聚在一起,再与大雷山居群相聚,这与基于种子性状特征的聚类结果相似,而与基于果实性状特征的聚类结果不同。3个居群的种子形态特征变异系数与遗传多样性水平具有显著的正相关,且基于果实形态特征估算的VST要高于GST,而基于种子形态特征估算的VST仅略高于GST,表明夏蜡梅不同居群间的种子形态变异主要由遗传变异所造成的,而环境因子在果实形态变异中起了重要作用。Mantel检验显示3个居群基于分子标记数据的遗传距离矩阵和基于果实及种子形态特征的欧氏距离矩阵之间的相关性不显著,表明果实与种子在居群间出现的表型分化除了受遗传因素影响外,还受到其它环境因子的强烈影响。     

泡沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究——Ⅲ.性状的遗传变异及其分类价值

阐明性状变异的遗传基础是评估性状分类价值以及揭示类群关系和进化过程的前提。本文根据泡沙参复合体内6个天然居群的材料,利用居群样本分析、子代测定和杂交试验等手段,结合统计学方法对该复合体一些在以往类群划分中起鉴别作用的形态性状进行了遗传学分析。结果表明,叶形、叶缘锯齿数目和大小、茎叶被毛、花萼裂片齿数、花梗长短等性状都是遗传性比较强的性状,而且性状之间有很强的相关性。但是,这些性状在居群内呈现连续变异且变异幅度非常大,以致于变异的两个极端个体被分别作为不同的种处理。通过对野外居群样本的统计分析和对极端变异类型个体所进行的子代测定及其人工杂交,进一步证实上述性状是受多基因决定的数量性状,其变异幅度大,变异式样中并不存在任何程度的间断性,因而至少在本复合体内没有鉴别意义。因此,以往建立在上述性状变异基础上的3个类群(A.biformifolia Y.Z.Zhao;A.bockiana Diels和A.polydentata P.F.Tu et G.I.Xu)均不成立。最后,本文对形态性状变异的遗传基础及其与类群划分的关系进行了讨论。     

泡沙参复合体(桔梗科)的物种生物学研究III. 性状的遗传变异及其分类价值

阐明性状变异的遗传基础是评估性状分类价值以及揭示类群关系和进化过程的前提。本文根据泡沙参复合体内6个天然居群的材料,利用居群样本分析、子代测定和杂交试验等手段,结合统计学方法对该复合体一些在以往类群划分中起鉴别作用的形态性状进行了遗传学分析。结果表明,叶形、叶缘锯齿数目和大小、茎叶被毛、花萼裂片齿数、花梗长短等性状都是遗传性比较强的性状,而且性状之间有很强的相关性。但是,这些性状在居群内呈现连续变异且变异幅度非常大,以致于变异的两个极端个体被分别作为不同的种处理。通过对野外居群样本的统计分析和对极端变异类型个体所进行的子代测定及其人工杂交,进一步证实上述性状是受多基因决定的数量性状,其变异幅度大,变异式样中并不存在任何程度的间断性,因而至少在本复合体内没有鉴别意义。因此,以往建立在上述性状变异基础上的3个类群(A．biformifolia Y．Z．Zhao;A.bockinan Diels和A.polydentata P．F．Tu et G．I.Xu)均不成立。 最后,本文对形态性状变异的遗传基础及其与类群划分的关系进行了讨论。